拉深工藝簡(jiǎn)介

一：概念

拉深：將板料壓制成空心件（壁厚基本不變）

拉深過程：是由平面（凸緣）上的材料轉(zhuǎn)移到筒形（盒形）側(cè)壁上，因此平面的外形尺寸 發(fā)生較大的變化

拉深系數(shù)：拉深直徑與毛胚直徑之比值“m”（毛坯到工件的變形程度）

二：影響拉深系數(shù)的主要因素

1）材料機(jī)械性能（降伏強(qiáng)度----彈性變形；抗拉強(qiáng)度----塑性變形；延伸系數(shù)；斷面收縮率)

2）材料的相對(duì)厚度（T/D<1 D為毛坯直徑）

3）拉深次數(shù)：由于存在冷作硬化現(xiàn)象，除中間採(cǎi)用退火工序，一般每次的 m 值為遞增（m1<m2<m3可見m意盡可能取小值）

4）拉深方式：有無壓料板對(duì)m值影餉是有壓料板m可取小些；凸模R過小時(shí)比較容易產(chǎn)生危險(xiǎn)截面破裂

5) 凸凹模圓角半徑：凹模R大可減小成形的磨擦力，但過大時(shí)壓料面積減小會(huì)引起起皺

6) 拉深工作面的光潔度以及潤(rùn)滑條件，間隙等拉深速度：拉深時(shí)速度過快，凸緣材料無法及時(shí)轉(zhuǎn)換成側(cè)壁容易產(chǎn)生破裂

無凸緣筒形件採(cǎi)用或不採(cǎi)用壓邊圈m值的大小

三：帶凸緣筒形件的第一次拉深系數(shù)受到下列因素影餉

1）其中d凸/d1：凸緣相對(duì)直徑應(yīng)包括修邊余量

2）h1/d1=相對(duì)高度（窄凸緣：d凸/d=1.1~1.4)

3）r/d1=相對(duì)圓角半徑（寬凸緣：d凸/d>1.4)

4）t/D=相對(duì)厚度

對(duì)于寬凸緣筒形件一般要求第一次拉深時(shí)就拉成所要求的凸緣直徑，此時(shí)應(yīng)盡量採(cǎi)用更小m1,即用足變形能力，以后各次拉深中凸緣直徑保持不變（凸緣不變?cè)瓌t）

四：拉深工序安排

1）材料較薄拉深深度比直徑大的零件：用減小筒形直徑來達(dá)到增加高度的方法，圓角半徑可逐次減小

2）材料較厚拉深深度和直徑相近的零件：可用維持高度不變逐步減小筒形直徑過程中減小圓角半徑

3）凸緣很大且圓半徑很小時(shí)：應(yīng)通過多次整形達(dá)成

4）凸緣過大時(shí)：必要時(shí)采應(yīng)脹形成形法為體現(xiàn)“凸緣不變”原則，讓第一次拉深形成的凸緣不參與以后各次的拉深變形，寬凸緣拉深減首次入凹模的材料（即形成壁與底的材料）應(yīng)比最后拉深完成實(shí)際所需的材料多3~10%。

注：按面積計(jì)算拉深次數(shù)多時(shí)取上限，反之取下限。這些多余的材料將在以后各次拉深逐步返回到凸緣上，引起凸緣變厚但能避免頭部拉裂，局部變薄的區(qū)域可通過整形來修正。因此拉深時(shí)嚴(yán)格控制各次的拉深高度是相當(dāng)重要的。

五：盒形件拉深

轉(zhuǎn)角部分相當(dāng)于筒形件的拉深，直壁部分相當(dāng)于彎曲變形

六：拉深潤(rùn)滑理論

1:單面潤(rùn)滑

在拉深過程中，材料與模具之間有磨擦存在，這時(shí)有5種磨擦力：

F1----凹模上表面壓邊，圈下表面與毛胚

F2----凹模圓角處

F3----凹模側(cè)壁處

F4----沖頭與空間

F5----沖頭圓角處

A 磨擦力F1，2，3逆拉深變形方向，不僅使拉深系數(shù)增大，拉深力增加而且會(huì)磨損，刮傷模具和工件表面，所以是有害的

B F4，5順著拉深成形方向，且有阻礙材料在危險(xiǎn)段面處變薄的作用，因而是有益的基于這種分析，在拉深操作中應(yīng)該潤(rùn)滑凹模一面，不準(zhǔn)潤(rùn)滑沖頭一面，在生產(chǎn)實(shí)際中有時(shí)會(huì)將凹模和壓邊圈表面盡量拋光而將沖頭表面有意弄粗糙來進(jìn)行拉深

C 單面潤(rùn)滑只舌合于某些筒形件的拉深而不舌合整個(gè)拉深更藝的各種拉深成形（如：淺筒形件，盒形件及脹形變形為主的曲面零件的拉深成形）

2:雙面潤(rùn)滑理論

盒形件拉深的雙面潤(rùn)滑

從變形的角度來看，筒形件拉深的變形是均勻的，要求其變形區(qū)順利變形且盡量減少傳力區(qū)的塑性變形，以提高成形極限，這時(shí)隻有單面潤(rùn)滑才能滿足要求

而在盒形件的拉深中，由于其變形區(qū)存在有不均勻變形的特點(diǎn)，因而利用雙面潤(rùn)滑條件發(fā)揮傳力區(qū)的變形潛力來補(bǔ)償這兩部分變形區(qū)的不均勻性，既能提高傳力區(qū)的承載能力，又能促進(jìn)整個(gè)變形區(qū)順利進(jìn)行塑性變形，于是盒形件的拉深成形極限便獲得了一定程度的提高。

七：抽引拉裂維修方法

1）拉裂形式：

A:頸部拉裂

B:頭部拉裂

C:頭部圓角拉裂

D:框口拉裂

2）維修方法

1：“A、B”頸部與頭部拉裂原因分析：

1）前一抽高度不夠（材料抽入量過少）

2）凹模圓角過小或R角與直面過渡處不光滑對(duì)策：

1）前一抽高度適當(dāng)加高

2）針對(duì)凹模圓角進(jìn)行拋光并它不適當(dāng)加大R角

2：”C”頭部圓角拉裂原因分析：

1）前一抽沖子高度不夠

2）沖子R角過?。ㄏ鄬?duì)于前一抽）圓角處材料承受不住過大程度的瞬間轉(zhuǎn)化

3）前一抽沖子A尺寸小于本抽對(duì)策：

1）前一抽沖子高度適當(dāng)加高

2）適當(dāng)加大沖子R角并修正A尺寸(確保大于或等于前一抽）

3：”D”框口拉裂原因分析：

1）工藝孔距抽引壁過近

2）沖之R角過大或太光滑（底部材料流動(dòng)時(shí)磨擦力減小導(dǎo)致過量流動(dòng)）

3）底部材料之壓料力過小對(duì)策：

1）位移工藝孔

2）沖之R角減小且故意地適量打毛

3）模仁之浮料塊彈簧力量加強(qiáng)

4 ：第二抽拉裂

原因：第一抽至第二抽過渡太大，材料承受不起瞬間轉(zhuǎn)換時(shí)的壓力而產(chǎn)生破裂。

對(duì)策：將第一抽沖子頭部磨斜度（如圖所示）

5：抽引起皺維修方法原因分析：

1）凸緣壓料力過小

2）凸緣壓料面積過小

3）在抽引過程中由于拉裂引起的材料堆積對(duì)策：

1）剝料板彈簧強(qiáng)度（建議用紅色）

2）剝料板預(yù)壓量（1 T+0.02~0.04mm）

3）先將拉裂修復(fù)

總結(jié)

1）在維修拉裂時(shí)首先要檢查第一抽凸緣變形量----使凸緣材料最大限度地轉(zhuǎn)化成側(cè)壁之材料。

2）要確定各抽之抽引高度確認(rèn)各 抽之抽引高度時(shí)需以沖子高度為準(zhǔn)（并作好記錄）。*以最后一抽沖子高度為基準(zhǔn)（若現(xiàn)有產(chǎn)品高度為 OK）；最后第二抽應(yīng)比最后一抽高0.10~0.20mm前面幾抽應(yīng)逐漸降低。

3）檢查凹模工作面光潔度。

4）在維修拉裂時(shí)需綜合考量仔細(xì)分析原因、切不可“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”。